本書では、アマテラス粒子の第一発見者となった宇宙物理学者が、宇宙線、とくにその中でもアマテラス粒子のような「極高エネルギー宇宙線」について、その研究の歴史と最前線をわかりやすく解説している。宇宙線研究は、生命の起源や生物進化、気候への影響、暗黒物質（ダークマター）など宇宙の謎の解明のほか、巨大な構造物を「透視」する「ミュオグラフィ」といった実用面でも役立つのだという。著者は大阪公立大学大学院理学研究科物理学専攻准教授、南部陽一郎物理学研究所兼任研究員。「テレスコープアレイ実験」と「ピエール・オージェ観測所」で共同研究を行い、次世代実験計画「GCOS（Global Cosmic Ray Observatory）」では中心人物として新型宇宙線検出器の開発を主導している。